Go语言编程入门与实战技巧

体系完整：通过142个案例，囊括Go语言的主要功能
循序渐进：从基本语法到网络编程，条理清晰，逐步提高
实用参考：包括18个常用标准库，深度讲解Go的实战技巧
原理剖析：深入理解Go语言源码实现，了解程序优化方法

 

《Go语言编程入门与实战技巧》从内容上分为三大部分，*部分主要介绍Go语言的基础知识，包括Go语言的安装和开发工具，介绍了Go语言的特性与适合的场景，然后讲解了Go语言的程序结构和数据类型，并针对函数和一些关键字的用法与数据类型的调用原理做了阐述。第二部分介绍了Go语言数据结构和标准库，结合实际应用场景探讨了日常生产环境会遇到的问题与解决办法。第三部分主要介绍Go语言的测试工具和用法，并重点讲解了Go语言的内存管理机制，深入理解Go语言的设计哲学，了解Go语言底层的内存管理和并发机制，为更进一步的学习打下坚实的基础。本书适合对计算机编程尤其是对Go语言编程感兴趣的新手作为入门教程阅读，还适合想在Web开发领域有所发展的程序员学习。

黄靖钧：全栈开发者，长期以来一直使用Go语言开发网络应用，在Go语言编程方面经验丰富。热衷开源，深度参与Docker及其生态建设，积极为Potainer等众多著名项目贡献代码。曾任PaaS与CaaS等类型项目的后端Go开发，现从事基础设施架构与数据中心开发工作，专注高并发、微服务领域的研究。

第1章 认识Go语言 1
1.1 Go语言简介 1
1.1.1 Go语言简史 1
1.1.2 Go语言特性 2
1.1.3 谁适合使用Go语言 2
1.2 Go语言的开发环境部署 3
1.2.1 Go语言环境变量 3
1.2.2 在Linux上安装Go语言环境 3
1.2.3 在Mac OS上安装Go语言环境 5
1.2.4 在Windows上安装Go语言环境 5
1.3 Go语言的基本命令及使用 5
1.3.1 GOROOT结构 6
1.3.2 GOPATH结构 7
1.3.3 Go语言命令行参数 8
1.3.4 个Go语言程序 12
1.4 Go语言的开发工具 14
1.4.1 Code/Atom 14
1.4.2 VIM-Go 17
1.4.3 Gogland 18
1.4.4 LiteIDE 18
1.4.5 Cloud IDE 19
1.5 本章小结 23

第2章 程序结构 24
2.1 Go语言程序元素 24
2.1.1 标识符 24
2.1.2 关键字 25
2.1.3 字面量 25
2.1.4 分隔符 25
2.1.5 运算符 26
2.1.6 注释 27
2.2 Go语言基本概念 28
2.2.1 常量 28
2.2.2 变量 32
2.3 本章小结 37

第3章 基础数据类型 38
3.1 整型 39
3.1.1 整型的表示 39
3.1.2 整型的运算 39
3.2 浮点型 41
3.2.1 浮点型的表示 41
3.2.2 浮点型的运算 42
3.2.3 复数 42
3.3 字符与字符串 44
3.3.1 字符串的表示 44
3.3.2 操作字符串 46
3.3.3 字符串格式化 60
3.4 布尔型 61
3.4.1 布尔型的表示 61
3.4.2 布尔型的运算 62
3.5 基本数据类型的扩展 63
3.5.1 强制类型转换 63
3.5.2 自定义类型 64
3.5.3 类型别名 64
3.5.4 指针 65
3.6 本章小结 69

第4章 流程控制 70
4.1 条件语句 70
4.1.1 if判断 71
4.1.2 if-else判断 71
4.1.3 else-if判断 73
4.1.4 初始化子语句 74
4.2 选择语句 75
4.2.1 switch语句 75
4.2.2 switch初始化语句 78
4.2.3 select语句 79
4.3 循环语句 80
4.3.1 for的子语句 81
4.3.2 range子语句 82
4.4 延迟语句 84
4.5 标签 87
4.5.1 break 87
4.5.2 continue 89
4.5.3 goto 90
4.6 本章小结 91

第5章 函数 92
5.1 认识函数 92
5.1.1 函数的声明 92
5.1.2 函数的参数 93
5.1.3 函数的返回值 94
5.2 函数的基础 95
5.2.1 多返回值 96
5.2.2 函数作为参数 97
5.2.3 函数作为类型 98
5.2.4 可变参数 99
5.2.5 匿名函数与闭包 102
5.2.6 递归函数 106
5.2.7 内置函数 108
5.3 函数进阶 108
5.3.1 参数传递机制 108
5.3.2 defer与跟踪 111
5.3.3 错误与恢复 116
5.4 本章小结 122

第6章 复合数据类型 123
6.1 数组 123
6.1.1 声明数组 123
6.1.2 访问与修改 124
6.1.3 多维数组 126
6.1.4 将数组传递给函数 127
6.2 切片 128
6.2.1 创建数组切片 129
6.2.2 切片的使用 131
6.2.3 多维切片 137
6.2.4 将切片传递给函数 137
6.3 映射 138
6.3.1 映射的实现 138
6.3.2 映射的创建 139
6.3.3 映射的使用 139
6.3.4 将映射传递给函数 141
6.4 本章小结 142

第7章 包 144
7.1 包的基础 144
7.1.1 包的结构 146
7.1.2 包的导入 147
7.1.3 包的使用 153
7.1.4 Go语言工具箱 154
7.2 自定义包 156
7.2.1 包的制作 157
7.2.2 特定平台的代码 157
7.2.3 godoc生成文档 158
7.2.4 包的打包与发布 159
7.2.5 自定义包的导入 164
7.3 本章小结 165

第8章 结构体与方法 166
8.1 结构体 166
8.1.1 结构体定义 166
8.1.2 结构体使用 172
8.1.3 带标签的结构体 175
8.1.4 匿名字段和内嵌结构体 176
8.2 类型系统 179
8.2.1 用户自定义类型 179
8.2.2 值语义和引用语义 182
8.3 方法 184
8.3.1 方法声明 184
8.3.2 为类型添加方法 187
8.3.3 工厂方法创建结构体 188
8.3.4 基于指针对象的方法 190
8.3.5 方法值和方法表达式 191
8.3.6 方法和未导出字段 193
8.3.7 嵌入类型的方法和继承 194
8.4 本章小结 197

第9章 接口与反射 198
9.1 接口 198
9.1.1 接口是什么 199
9.1.2 接口类型与约定 204
9.1.3 接口实现 208
9.1.4 嵌套接口 210
9.1.5 接口赋值 211
9.1.6 接口查询 213
9.1.7 接口组合 214
9.2 反射 215
9.2.1 方法和类型的反射 215
9.2.2 通过反射修改设置值 216
9.2.3 反射结构 218
9.2.4 Printf和反射 220
9.3 本章小结 222

第10章 并发编程 223
10.1 并发编程基础 223
10.1.1 并发与并行 223
10.1.2 指定使用核心数 225
10.2 协程（goroutine） 227
10.2.1 协程基础 228
10.2.2 协程间通信 229
10.3 通道（channel） 231
10.3.1 基本语法 232
10.3.2 select 232
10.3.3 缓冲机制 233
10.3.4 超时和计时器 234
10.3.5 channel的传递 235
10.3.6 单向channel 236
10.3.7 关闭channel 237
10.4 并发进阶 237
10.4.1 多核并行化 237
10.4.2 协程同步 239
10.4.3 协程和恢复 242
10.5 本章小结 243

第11章 网络编程 244
11.1 Socket编程 244
11.1.1 什么是Socket 244
11.1.2 Dial()函数 246
11.1.3 ICMP示例 247
11.1.4 TCP Socket 249
11.1.5 UDP Socket 253
11.2 HTTP编程 255
11.2.1 HTTP客户端 255
11.2.2 HTTP服务器端 260
11.3 RPC编程 262
11.3.1 Go RPC 263
11.3.2 HTTP RPC 263
11.3.3 TCP RPC 266
11.3.4 JSON RPC 268
11.3.5 RPC接口 271
11.4 数据库 272
11.4.1 database/sql接口 272
11.4.2 使用MySQL数据库 277
11.4.3 使用SQLite数据库 280
11.4.4 使用PostgreSQL数据库 282
11.4.5 NoSQL数据库操作 286
11.5 Go语言使用Cookie 287
11.5.1 设置Cookie 287
11.5.2 读取Cookie 288
11.6 本章小结 288

第12章 I/O编程 289
12.1 输入/输出 289
12.1.1 io：基本I/O接口 289
12.1.2 fmt：格式化I/O 292
12.1.3 文本处理 298
12.2 文件系统 298
12.2.1 os：系统功能实现 298
12.2.2 path：兼容路径操作 299
12.3 数据结构与算法 303
12.3.1 排序 304
12.3.2 container 310
12.4 本章小结 314

第13章 文件处理 315
13.1 文件操作 315
13.1.1 创建文件与查看状态 316
13.1.2 重命名与移动 319
13.1.3 打开与关闭 319
13.1.4 删除与截断 321
13.1.5 读写文件 321
13.1.6 权限控制 325
13.1.7 文件链接 328
13.2 XML处理 330
13.2.1 解析XML 330
13.2.2 生成XML 333
13.3 JSON处理 336
13.3.1 解析JSON 336
13.3.2 生成JSON 338
13.4 日志记录 340
13.4.1 Logrus 341
13.4.2 Seelog 342
13.5 压缩 343
13.5.1 打包与解包 343
13.5.2 压缩与解压 345
13.6 本章小结 347

第14章 安全与测试 348
14.1 安全 348
14.1.1 安全相关的基础概念 348
14.1.2 通信安全 350
14.2 测试 354
14.2.1 单元测试 354
14.2.2 基准测试 362
14.3 本章小结 368

第15章 内存管理 369
15.1 内存分配 369
15.1.1 内存管理基本概念 369
15.1.2 逃逸分析 373
15.2 TCMalloc 376
15.2.1 整体结构 377
15.2.2 小内存分配 378
15.2.3 CentralCache 379
15.2.4 大内存分配 381
15.3 Mspan（内存管理器） 384
15.4 垃圾回收 398
15.4.1 标记清理算法 399
15.4.2 标记实现 403
15.4.3 清理 406
15.4.4 监控 408
15.5 本章小结 408

当你打开这本书时，想必对Go语言是有一定兴趣的，本书希望能够让你真正喜欢上Go语言。本书面向的读者是对Go语言有一定了解但尚未入门的新手。
Go语言是谷歌公司发布的一款开源编程语言，它对多处理器系统应用程序的编程进行了大量优化。作为新时代的代表性新生编程语言，Go语言素有云计算时代的C语言之称。从2009年正式发布至今，Go语言经过频繁的迭代更新走到今天，两次斩获TIOBE编程语言排行榜的年度语言称号（2009年和2016年），已经跻身主流编程语言之列。
时至今日，Go语言编译程序的速度可以媲美C或C 程序，而且更加安全，支持并行进程。整个Go语言社区在诸多前辈们的推广与布道下，不断壮大，形成了今天富有活力的生态环境。
Go语言在近几年的更新中有很多富有里程碑意义的更新，例如实现了自举，Go语言几乎完全使用Go语言重写了，仅保留一些基础的汇编代码。实现自举的好处有很多，一是提高了执行速度，可以避免跨语言调用或虚拟机等情况；二是提高了安全性，缩小了程序攻击面，使得整个项目更加可控；三是能够更轻易地实现跨平台编译，编写跨平台程序变得轻而易举。
除此之外，Go语言的运行时系统和标准库等大量生产工具都得到了极大的提升，每一次版本迭代，Go语言都会通过社区反馈权衡内存管理机制，并对调度器做出一些调整。在即将开始的Go语言学习过程中，相信你也能够深刻感受到Go语言开发团队的深思熟虑。
Go语言还有一堆令人“爱不释手”的工具，令人惊艳的go tool宛如一把“瑞士军刀”，只需安装Go语言环境之后就可以直接使用。
重要的是，Go语言社区生态成绩同样斐然，随着社区扩大，Go语言包管理机制也有了很大改进，vendor目录的启用标志着Go语言开发进入了一个更加规范的阶段。
整个社区里，拿得出手的杀手级应用（如Moby、Kubernetes、Gogs、Grafana、Etcd等）喷涌而出。Go语言累计接受了将近4万次的代码提交，近千名开发者参与到Go语言开发中。
本书的内容分为三大部分，部分主要介绍了Go语言的基础知识，包括Go语言的一些特性、适合的场景，以及Go语言的程序结构和数据类型，还讲解了函数和一些关键字的用法与数据类型的调用原理；第二部分介绍了Go语言常见的数据结构和常用的标准库，结合实际应用场景探讨了大部分生产环境会遇到的问题与解决办法；第三部分主要介绍了Go语言的测试与内存管理机制，深入理解Go语言的设计哲学，了解Go语言底层的内存管理和并发机制，为更进一步的学习打下坚实的基础。
本书的目标读者是对计算机编程尤其是对Go语言编程感兴趣的新手。由于作者水平和时间有限，书中难免会有一些错误和纰漏，欢迎读者指正。衷心希望通过本书的学习，能够让你对Go语言有一个比较全面的理解。